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我们如何使用两个浮点数来模拟双精度以进行精度优化和加法?

Patricia Arquette
发布: 2024-11-04 05:27:02
原创
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How Can We Emulate Double Precision Using Two Floats for Precision Optimization and Addition?

用两个浮点模拟双精度:精度优化和加法实现

在编程领域,经常需要更高精度的算术使用功能有限的嵌入式硬件时。例如,最近的一个场景涉及在硬件上实现一种算法,该算法仅支持 32 位单精度浮点计算,但需要 64 位双精度运算。

挑战在于使用模拟双精度数据类型两个浮点数的元组:(d.hi, d.low)。虽然使用字典顺序进行比较很简单,但加法在携带和检测溢出的基础方面造成了困境。

模拟双精度数据类型

表示双精度使用两个浮点数,必须在每一半中分配足够的有效数字以避免丢失精度。加法过程中进位的最佳基础是微妙的平衡,可以最大限度地减少舍入误差,同时容纳所有可能的值。

实现双精度加法

加法算法应有效处理进位检测和传播。一种方法是将两个高位浮点数和两个低位浮点数分别相加,然后将低位相加的结果带入高位相加。如果高阶加法的结果再次溢出,可以递归地重复此过程。

资源推荐

为了进一步了解双浮点模拟的复杂性,考虑查阅以下参考文献:

  • https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00021443:讨论图形硬件上浮点运算符的实现。
  • http: //andrewthall.org/papers/df64_qf128.pdf:提供有关用于 GPU 计算的扩展精度浮点数的详细信息。

通过利用这些资源并实现上述模拟技术,可以在能力有限的平台上实现双精度运算,保证复杂算法的准确性和保真度。

以上是我们如何使用两个浮点数来模拟双精度以进行精度优化和加法?的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

来源:php.cn
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